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《物流配送車輛調(diào)度模型及算法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號U491題妒791853單位代碼:學(xué)號:密級:北京工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文10005B20020402l公開英文并列題目STUDYoFVEHICLERQ旦!!盟堡旦睦Q旦!!E叢研究生姓名:猩世苤專業(yè):變通運箍埋型蘭籃堡研究方向:蟹篚窒亟丕統(tǒng)導(dǎo)師姓名:刻d!盟職稱:麴援論文報告提交日期2Q世.3.22學(xué)位授予El劃——授予單位名稱和地址I£立王、業(yè)盤堂主國jE寶直塑田區(qū)芏巫園lQQ蘭摘要本論文以“提出問題、分析問題、建立模型、算法求解、建立系統(tǒng)、效益評價”為主線,對物流配送車輛調(diào)度問題進行了研究探討。本論文從物流配送車輛調(diào)度的概念說起,首先分析了配送車輛調(diào)度在整個物流中
2、的層次、在物流企業(yè)中的地位和作用以及研究的意義和必要性。接著介紹了國內(nèi)外配送車輛調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用和相關(guān)研究情況,重點從模型和算法兩方面介紹了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析提出了當前在系統(tǒng)應(yīng)用和研究中的問題和不足。從應(yīng)用的角度來看,國外物流企業(yè)車輛調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛,系統(tǒng)也比較成熟。國內(nèi)在車輛調(diào)度方面基本上還處于人工調(diào)度階段,很少企業(yè)真正應(yīng)用車輛調(diào)度軟件。在研究方面,國外也處于發(fā)展成熟階段,但研究的內(nèi)容以算法為主,建立的模型基本上是經(jīng)典的模型,很少考慮交通的影響,與物流企業(yè)的實際情況有較大差距。國內(nèi)對車輛調(diào)度問題的研究處于初始階段,研究的深度和廣度都有待于加強。為了建立符合我國實際情況
3、的車輛調(diào)度模型,本論文從物流配送的本質(zhì)出發(fā),分析我國物流配送的特點,包括客戶的分布特點、客戶的需求特點、物流企業(yè)自身條件、配送的外部環(huán)境以及物流企業(yè)的配送模式等。我國物流企業(yè)的客戶大部分分布在城市內(nèi)部,物流配送車輛大部分時間是在城市內(nèi)部道路行駛,但是城市內(nèi)部道路的交通擁堵比較嚴重,并且變化較大,從而較大的影響配送的準日J性,因此在制定配送計劃的時候必須考慮交通因素。城市市區(qū)面積較入,‘般需要多個配送中心進行配送組織。物流公司的專業(yè)化水平比較低,業(yè)務(wù)比較雜亂,不但有配送業(yè)務(wù),也會有運輸業(yè)務(wù)和一些特殊配送的業(yè)務(wù),配送業(yè)務(wù)中集貨、送貨、集送一體化業(yè)務(wù)都有。所以總體說來,我國物流
4、配送車輛調(diào)度呈現(xiàn)多配送中心、多車型、混合業(yè)務(wù)等特點。論文接著以物流企業(yè)處理配送業(yè)務(wù)的流程為主線,系統(tǒng)分析了物流配送問題。包括運輸與配送的區(qū)別及判定、運輸業(yè)務(wù)的處理和運輸方式的選擇、特殊業(yè)務(wù)的處理、滿載問題、多配送中心的處理、車型選擇、混合業(yè)務(wù)處理、時間窗等。這些分析保證了本研究問題的系統(tǒng)完整性,有的可以指導(dǎo)實踐,有的為為模型的建立和算法提供了基礎(chǔ)和前提。在系統(tǒng)分析的過程同時,根據(jù)我國物流配送的特點,界定了本研究的核心為單配送中心、多車型、有時間窗、非滿載、混合業(yè)務(wù)的配送車輛F1常調(diào)度問題,同時考慮道路的約束、配送時段路網(wǎng)交通狀況。論文在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,針對確定的研究對象
5、,建立了相應(yīng)的物流配送車輛調(diào)度模型,包括模型的假設(shè)和前提條件、目標函數(shù)和相關(guān)的約束條件。本研究的目標函數(shù)是對物流企業(yè)配送中以最少的成本、最短的時間最準時的完成客戶的北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文配送請求這個宗旨的描述。相關(guān)的約束條件主要有車輛約束、配送點的約束、時間約束、集送一體化業(yè)務(wù)的約束等。論文用數(shù)學(xué)的語言對目標函數(shù)和約束條件進行描述,建立了該問題數(shù)學(xué)模型,同時強調(diào)了交通實時變化引起了模型在本質(zhì)上從靜態(tài)變成了動態(tài)。本研究采用遺傳算法求解了建立的車輛調(diào)度模型。論文首先從理論和實踐兩個方血論述j,選擇遺傳算法作為本模型的求解算法的合理性,然后根據(jù)遺傳算法的流程分別描述了染色
6、體編碼、初始種群、適應(yīng)度評價、遺傳算子、復(fù)雜情況和約束條件處理、終止條件。在描述的過程中重點突出了本研究的特色之處:通過新型的編碼方式解決了車輛類型的選擇問題;增加了合并這個遺傳算子解決了同一輛車輛多次配送問題,使得結(jié)果更符合實際:通過業(yè)務(wù)標識碼解決了混合業(yè)務(wù)的問題。為了使本遺傳算法更高效和有效,本研究對相關(guān)參數(shù)進行了分析和驗證,同時還分析了交通實時變化對算法的影響。本研究還進行了物流配送車輛調(diào)度軟件系統(tǒng)的構(gòu)建和系統(tǒng)效益分析。論文詳細介紹了GIS電子地圖和SQLSever數(shù)據(jù)庫的設(shè)計以及兩者的相互銜接,在此基礎(chǔ)上進行了系統(tǒng)的總體設(shè)計,最后實現(xiàn)了軟件系統(tǒng)。本研究以北京某知名
7、物流企業(yè)的實際業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行車輛調(diào)度,通過與人工調(diào)度在所用車輛數(shù)、行駛里程及里程利用率、行駛時制、噸位利用率等幾方面的對比,進行了結(jié)果效益評價。對比結(jié)果表明,系統(tǒng)調(diào)度結(jié)果與人工調(diào)度具有極大的相似性,說明本系統(tǒng)具有較強的實用性。從幾個指標看,所用的車輛數(shù)、行駛里程、行駛時間、里程利用率系統(tǒng)調(diào)度的結(jié)果都好于人工調(diào)度的結(jié)果,只有噸位利用率稍差一點。本研究還以北京為例,估算了系統(tǒng)使用后的綜合社會效益。關(guān)鍵詞:物流配送;配送車輛調(diào)度;遺傳算法;交通11AbstractThisdissertationisaboutVehicleRoutin